OK, nach einiger Suche erscheinen mir BeagleBoard, IGEPv2 und andere ARM Cortex-8-Boards für meine Zwecke ungeeignet. Viel zu wenig CPU-Leistung (1200 MIPS, selbst der schwachbrüstige Atom Z530 im oben zitierten Fit-PC hat das Dreifache) und keine OpenCL-/CUDA-Schnittstelle, um Algorithmenteile auf die Grafikkarte auszulagern, das ist für Bildverarbeitung nicht sehr interessant. Und selber Algorithmenteile in DSP-Assembler zu implementieren, dafür fehlt mir das Know-How...

(Übrigens: Ich finde das BeagleBoard grundsätzlich super, aber bei der CPU von "Laptop-like performance" zu schreiben, ist ja schon einigermaßen heftig.)

Dann wird's wohl doch ein Mini-ITX... Danke für Eure Hilfe!